विस्तारित अंडरवाइड रोबोटिक्स तेल फैल के लिए तैयार है

जेवियर Gilabert द्वारा • 30 मार्च 2018

"क्लारा कैंपोअमोर" पोत डेक पर मानव रहित वाहनों का बेड़े - 6 औव; 1 यूएसवी, 1 यूएवी - कार्टाजेना में जून 2017 में व्यायाम। (फोटो शिष्टाचार: जेवियर गिलाबर्ट)

एक मिशन शुरू करने के लिए तैयार अपनी पार्किंग की स्थिति में दो AUV और एक यूएसवी (फोटो शिष्टाचार: जेवियर गिलाबर्ट)

एक्स 8 यूएवी बंद करने के लिए सेट। (फोटो शिष्टाचार: जेवियर गिलाबर्ट)

तैनाती के लिए तैयार पांच AUV। (फोटो शिष्टाचार: जेवियर गिलाबर्ट)

पार्किंग स्थिति में एयूवी के साथ यूएसवी तैनाती (फोटो शिष्टाचार: जेवियर गिलाबर्ट)

एक्स 8 UAV डेक से दूर ले जा रहा है नेट लैंडिंग के लिए तैयार है। (फोटो शिष्टाचार: जेवियर गिलाबर्ट)

"नेपटस" कमांड एंड कंट्रोल सॉफ़्टवेयर स्क्रीन मॉनिटरिंग वाहन जो एक मिशन प्रदर्शन करते हैं। (फोटो शिष्टाचार: जेवियर गिलाबर्ट)

मानव रहित बहु-वाहन सहयोगात्मक मिशन शुरू करने के लिए शेष 600 बेड़े में शामिल होने के लिए रीमस 600 की तैनाती - 5 औ.वि. और 1 यूएसवी। (फोटो शिष्टाचार: जेवियर गिलाबर्ट)

जेवियर गिलाबर्ट 1, जोओन स्यूसा 2, ज़ोरान वीुकिक 3, जॉर्जिया जॉरगी 4, लौरा डे ला टॉरे 5, डेविड मैकमिलर 6, मार्क इनल 6, जुहान इर्निट्स 8, मार्टिन लुडविगिने 9, मार्क कैर्रॉस 10, गेब्रियल ओलिवर 11, मारिया ज़ॉआओ कोस्टा 2, एंटोनियो सेरगियो फेरेरा 2, दान हेस 4, नादिर कपैटेनोविक 3, फ्रांसिस्को लोपेज़-कास्टेजोन 1, मिलान मार्कोविसे 3, मिगुएल मासोसेट 11, डुला नाद 3, पेटर नोर्गेर 9, जोओ लुइस परेरा 2, न्यूरिया पुजोल 12, मैनुअल एंटोनियो रिबेरो 2, कैरोलीना रोद्रीग्यूज़ 1, पाउलो सॉसा डायस 2, मैट टैबर्मन 6, डायनीसियो ट्यूडेला 1, जुरी वेन 8, एमिली वेनबल्स 6।

1Universidad Politécnica de Cartagena (यूपीसीटी), 2 विश्वविद्यालय की पोर्टो, अंडरवाटर सिस्टम और टेक्नोलॉजी प्रयोगशाला (एलएसटीएस), 3 यूनिवर्सिटी ऑफ ज़ाग्रेब, अंडरवाटर सिस्टम और टेक्नोलॉजीज (प्रयोग) के लिए प्रयोगशाला, 4 यूनिवर्सिटी ऑफ साइप्रस, ओशोनोग्राफी सेंटर, 5 एसएएसएएमआर, स्पैनिश मैरीटाइम सेफ्टी एजेंसी, 6 आईरिस कोस्ट गार्ड्स, 7 स्कॉटिश एसोसिएशन फॉर मरीन साइंस - एसएएमएस, 8 टॉलिन यूनिवर्सिटी ऑफ द टेक्नोलॉजी - टीयूटी, 9 यूनिवर्सिटी ऑफ गिरोना - यूजी, 10 यूनिवर्सिटी ऑफ द बेलिएरिक आइलैंड्स - यूआईबी, 11 नॉरस टेक्नीक-एनटूविटेंसकेकेलीज युनिवर्सिटी - एनटीएनयू, 12 मैरीन टेक्नोलॉजी यूनिट सीएसआईसी।

नई उभरती हुई रोबोट टेक्नोलॉजीज का इस्तेमाल करते हुए सतह तक पहुंचने से पहले पानी के तेल फैलाने से पहले फैसले लेने वालों के लिए निर्णय समर्थन प्रणाली के रूप में मौजूदा पारंपरिक प्रौद्योगिकियों (मॉडलिंग और उपग्रह) के बीच की खाई को कम करना है। पानी के तेल के तेल के नीचे के छल्ले या सतह के पैच से आते हैं जो हाल ही में दिखाए गए हैं। हाइड्रोडायनामिक मॉडलिंग के साथ जुड़ा हुआ फैल में इन उपकरणों की वितरित खुफिया फैल का एक बेहद सटीक और गतिशील छवि बनाने में सक्षम है। इस सहयोगी मल्टीवेहॉन रोबोट टेक्नोलॉजी एक सस्ता, लचीला, विस्तार योग्य, सटीक और तेजी से निर्णय समर्थन प्रणाली की अनुमति देगी, इन घटनाओं पर प्रतिक्रिया करने की क्षमता में सुधार होगा।

ऑयल स्पिल (ई-यूआरडी 4ओएस) के लिए तैयार किए गए पानी के नीचे रोबोटिक्स एक स्वाधीन पानी के नीचे के वाहनों के बेड़े उपलब्ध कराने के लिए सेना में शामिल होने के उद्देश्य से एक यूरोपीय संघ सह-वित्त पोषित परियोजना (निदेशालय जनरल - यूरोपीय नागरिक सुरक्षा और मानवतावादी सहायता परिचालन, डीजी-ईसीओ) है AUVs), मानव रहित हवाई वाहनों (यूएवी) और मानव रहित भूतल वाहन (यूएसवी) के संचालन की क्षमता के साथ हस्तक्षेप करने के लिए नई सहकारी मल्टीचेहल रोबोटिक प्रौद्योगिकियों (http://www.upct.es/urready4os) का उपयोग कर तेल फैलता है।

यह परियोजना यूआरडी 4ओएस की पिछली परियोजना का स्वाभाविक विस्तार है जिसमें पानी के तेल का पता लगाने और निगरानी के लिए रोबोट की परिसंपत्तियों के एक सहकारी बहुसंख्यक बेड़े की अवधारणा साबित हुई थी।

इस अवधारणा को एक ऑपरेटिव टूल में ट्रांसफ़ॉर्म करने के लिए पहले से मौजूद सिस्टम में सुधार, नई परिसंपत्तियों के साथ बेड़े के विस्तार की आवश्यकता होती है और तेल फैल रेस्पॉन्डर्स के बारे में जानने के स्थानांतरण। मुख्य लक्ष्य और इस परियोजना के अपेक्षित परिणाम हैं:

पहले से मौजूद यूआरडी 4 ओएस बेड़े (5 से 12 संपत्तियों) का विस्तार करें ताकि पानी में तेल लगाने में सक्षम हो।
व्यायाम प्रदर्शन करके बेड़े में शामिल होने वाली नई टीमों को प्रशिक्षण प्रदान करें।
नेप्टस के एक विशिष्ट संस्करण के साथ-साथ नए सॉफ्टवेयर विकास के साथ मौजूदा सिस्टम को बेहतर बनाएं
छोटे पैमाने पर फैल ट्रैक करने के लिए ओपन सोर्स की स्वतंत्रता से उपलब्ध एमईडीएसएलआईके-द्वितीय मॉडल की क्षमता बढ़ाना
संक्षिप्त सैद्धांतिक और व्यावहारिक पाठ्यक्रमों के माध्यम से समुद्री सुरक्षा एजेंसियों (एमएसए) को कैसे पता करें।

ग्यारह संस्थानों, विश्वविद्यालयों और एमएसए, आठ यूरोपीय संघ के देशों से साझेदारी का गठन: यूनिवर्सिडैड पॉलिटेक्निक डे कार्टेजेना - यूपीसीटी (समन्वयक); महासागरीय केंद्र - साइप्रस विश्वविद्यालय - ओसी-यूसी, यूनिवर्सिडेड कर पोर्टो - यूपी, ज़गरेब विश्वविद्यालय - यूजेड, सोसाइडाड एस्पोनोला डी सल्वामेंटो और सेगुरिदद मारिटामा - एसएएसएमार, आयरिश कोस्ट गार्ड - आईसीजी, द स्कॉटिश एसोसिएशन फॉर मरीन साइंस - एसएआरएम, टॉलिन यूनिवर्सिटी प्रौद्योगिकी के - टीयूटी, यूनिवर्सिटी डी गिरोना - यूजी, यूनिवर्सिटी डी ला इल्स बेलियर्स - यूआईबी और नॉर्वेजियन यूनिवर्सिटी ऑफ़ साइंस एंड टैक्नोलॉजी - एनटीएनयू

ई-यूआरडी 4ओएस प्रणाली कई अलग-अलग संपत्तियों का एक बेड़ा है जिसमें ओयूएस (स्वायत्त पानी के नीचे के वाहन), यूएसवी (यूनमैन सर्फेस वाहन) और यूएवी (मानव रहित एरियल व्हीकल) शामिल हैं। ये छह अलग-अलग निर्माताओं से हैं जो ओपन सोर्स कमांड और कंट्रोल सॉफ्टवेयर (NEPTUS)।

AUVs बेड़े में तीन LAUVs, दो IVER2, दो स्पार्स और एक रिमस 600 शामिल हैं। लाइट ऑटोनोमस अंडरवाटर वाहन (एलएयूवी) का निर्माण महासागर एसकेएन एमएसटी (अंडरवाटर सिस्टम एंड टेक्नोलॉजी लैबोरेटरी - एलएसटीएस - पोर्टो विश्वविद्यालय से एक स्पिन-बंद कंपनी) http://www.oceanscan-mst.com/) लागत प्रभावी समुद्र विज्ञान, जल विज्ञान और सुरक्षा और निगरानी सर्वेक्षण के लिए अभिनव स्वसंपूर्ण या नेटवर्क के संचालन पर लक्षित। एक मॉड्यूलर डिजाइन के आधार पर, मंच मजबूत और विश्वसनीय होने के लिए बनाया गया है। IVER2 AUV एक प्रसिद्ध छोटे आदमी पोर्टेबल ए ओ ओ है जो महासागर सर्वर प्रौद्योगिकी, इंक (http://www.ocean-server.com/) द्वारा निर्मित है। हजारों मिशनों पर एक सिद्ध ट्रैक रिकॉर्ड के साथ, यह इमेजिंग और पर्यावरण सर्वेक्षण के लिए आदर्श है, जिसमें अनुसंधान, विकास और OEM आधारित अनुप्रयोग शामिल हैं। IVER2 डिजाइन नए सेंसरों और क्षमताओं को एकीकृत करने की अनुमति देता है। स्पार्स द्वितीय एयूवी एक बहुउद्देशीय हल्के घूमता वाला वाहन है, जिसका निर्माण मिशन-विशिष्ट पेलोड क्षेत्र के साथ होता है IQUA (Girona विश्वविद्यालय के एक स्पिन-बंद कंपनी, http://iquarobotics.com/) द्वारा निर्मित। मिशन प्रोग्रामिंग के लिए, आरओएस के आधार पर, पेलोड क्षेत्र को अंत-उपयोगकर्ता द्वारा और ओपन सॉफ्टवेयर आर्किटेक्चर के साथ अनुकूलित किया जा सकता है। रेमस हाइड्रोइड (https://www.km.kongsberg.com/hydroid) द्वारा निर्मित है, दुनिया भर में गहरे समुद्र सर्वेक्षण और मैपिंग के लिए उन्नत, अभिनव स्वायत्त पानी के नीचे के वाहनों और समुद्री रोबोटों के कॉन्ग्सबर्ग समुद्री अग्रणी निर्माता की पूर्ण स्वामित्व वाली सहायक कंपनी है।

सिस्टम का सतह घटक एक मानव रहित भूतल वाहन (यूएसवी) है, एक स्वायत्त अति-सतह वाले सतह प्लेटफार्म (पीएलएडीओ) 4 थ्रस्टर के साथ है। यह कॉन्फ़िगरेशन किसी भी ओरिएंटेशन के तहत क्षैतिज विमान में गति प्रदान करता है। सतह और पानी के नीचे नेविगेशन सहायता के बीच पानी के भीतर वस्तुओं के संचार रूटर के नज़रिए के लिए ज़ाग्रेब यूनिवर्सिटी ऑफ इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग और कंप्यूटिंग, अंडरवाटर सिस्टम और टेक्नोलॉजीज के लिए प्रयोगशाला (लेबस्ट) में मंच विकसित किया गया है।

एयर घटकों दो SKYWALKER X8 (कम लागत वाले घटक ऑफ-द-शेल्फ़) मानव रहित एरियल व्हीकल हैं, जो एलएसटीएस में संशोधित हैं, जो जल्दी से तैनाती निगरानी अभियानों के लिए अनुमति देता है। यह एक हाथ लांच करने योग्य वाहन है जो निम्न ऊंचाई वाले रीकनेसेंस परिदृश्यों के लिए परिपूर्ण होता है जिसमें लाइव वीडियो फीड के साथ यहां उपयोग किया जाता है जब एयूवी के लिए संचार रिले का उपयोग किया जाता है।

कमान और नियंत्रण नेपेटस सॉफ्टवेयर में संचार और एकीकरण को ट्यूनिंग के लिए बेड़े में कोई नई खुली संपत्ति भी जोड़ा जा सकता है नेप्टलस एलएसटीएस (पोर्टो विश्वविद्यालय, https://lsts.fe.up.pt/toolchain/neptus) में विकसित सभी प्रकार के मानव रहित वाहनों के संचालन के लिए एक वितरित कमान और नियंत्रण आधारभूत संरचना है। यह एक विशिष्ट मिशन जीवन चक्र के विभिन्न चरणों का समर्थन करता है: नियोजन, अनुकरण, निष्पादन और पोस्ट-मिशन विश्लेषण और ऑपरेटरों द्वारा मिशन-विशिष्ट आवश्यकताओं को फिट करने के लिए अनुकूलित किया जा सकता है और एक व्यापक प्लग-इन ढांचे के माध्यम से डेवलपर्स द्वारा विस्तारित किया जा सकता है।

पानी में वाहनों की तैनाती के बाद, एजेंटों और ऑपरेटरों के बीच बातचीत की एक श्रृंखला होती है। वाहनों की स्थिति और एयूवी द्वारा दर्ज की गई जानकारी प्रेषित होती है, या तो वायु या पानी के नीचे ऑपरेटरों को प्रेषित होती है। एयूवी इस सूचना को सीधे जहाज (या भूमि बेस स्टेशन) को ध्वनिक मॉडेम के माध्यम से पानी के नीचे प्रसारित कर सकता है। वे एक ही सिस्टम द्वारा डाटा यूएसवी को पानी के नीचे प्रसारित कर सकते हैं। यूएसवी बाद में वाई-फाई के माध्यम से वायु के जरिए, जहाज पर या वाई-फाई रेंज में या यूएवी तक सूचना भेजती है। यूएवी, सतह के वाहन पर उड़ने वाली कम ऊंचाई से यूएसवी हवाई संकेत से संपर्क कर सकता है। हालांकि, एयूवी जानकारी को वाई-फाई के माध्यम से या तो यूएसवी, यूएवी या जहाज (यदि सीमा के भीतर होती है) पर प्रसारित करने के लिए जानकारी संग्रहीत कर सकती है, तब सतह पर जब विभिन्न प्रकार के संचार और दूरी की सीमाएं आपरेशनों को डिजाइन करने के लिए असाधारण लचीलेपन के साथ प्रणाली प्रदान करती हैं।

तीन प्रशिक्षण अभ्यास किए गए हैं। स्प्लिट में 2014 में पहले क्रोएशियाई नौसेना के तीन एयूवी, एक यूएसवी और दो यूएवी के साथ ही संचार प्रणाली के तहत काम किया। दूसरा अभ्यास एसएसएएमएआर (स्पेनिश समुद्री सुरक्षा एजेंसी) जहाज "क्लारा कैंपोअमोर", बहुउद्देशीय सागर जा रहा टोग्स के बोर्ड पर किया गया था और 2015 में भूमध्यसागरीय सागर में कार्टेजेना (एसई स्पेन) से 80 मीटर लंबा है। इसी टीम ने अभ्यास में 15 मीटर की दूरी के नीचे एक रोडामाइन डब्लूटी फैल का पता लगाने और मॉनिटर करने के लिए विभिन्न रणनीतियों। 2017 में तीसरे अभ्यास में एक ही जहाज के बोर्ड और तीन नए एयूवी के साथ जगह हुई थी। छह एयूवी (अलग-अलग विनिर्माण), एक यूएसवी (पीएलएडीओपीएस) और एक यूएवी (एक्स 8) के मिशन मुख्य पायलट द्वारा तैयार किए गए थे और वाहनों पर अपलोड किए गए थे। कई मिशनों की दिशा, आकार और मात्रा का पता लगाने, उनकी पहचान करने और उनकी निगरानी करने के लिए डिजाइन किए गए थे।

ज्ञात मूल से फैल दिशा निर्धारित करने के लिए, ओपन सोर्स स्वतंत्र रूप से उपलब्ध मॉडल कोड एमईडीएसएलआईके-द्वितीय समुदाय मॉडल का उपयोग किया गया था (http://medslikii.bo.ingv.it/)। प्रत्येक एयूवी ने मॉडल के आधार पर परिधि के भीतर समेकित हलकों में समन्वित हलकों को अलग-अलग गहराई में किया और इस तरह विस्थापन की दिशा में फैलने को अवरुद्ध किया। एक बार स्पिल उत्पत्ति की पहचान की जाती है तो एक काल्पनिक रेखा प्लम के साथ मिलती है और एयूवी समानांतर ट्रांसेसेक्ट्स में इस लाइन को लंबवत पार करने के लिए क्रमादेशित है। अंत में, मिशन कई अलग अलग कोणों से तिरछे हुए पंखों को पार करने वाली सीधी रेखाओं में प्रदर्शन किया गया था। फ्लोरोमेट्रिक सेंसर ने एकाग्रता माप को सक्षम किया, जबकि विकर्ण ट्रैंसेक ने फैल एक्सटेंशन का नक्शा प्रदान किया।

कमांड और कंट्रोल सॉफ़्टवेयर के लिए नए प्लग-इन प्रत्येक वाहन में विकसित और स्थापित किए गए थे जो बेड़े के बेहतर एकीकरण की अनुमति देता था। नेपटस किसी भी निर्माता के वाहनों के लिए मिशन तैयार करने में सक्षम है, वास्तविक समय में उनके trajectories और रिकॉर्ड किए गए डेटा को दिखाते हैं और साथ ही संख्यात्मक मॉडल द्वारा अनुमानित तेल trajectories के नक्शे को कल्पना भी करते हैं। दूसरी तरफ, 6 एयूवी, 1 यूएसवी, 1 एयूवी और 2 सहायक वाहिकाओं के साथ काम करने वाले एक विस्तृत बेड़े के समन्वय ने संतोषजनक परिणाम दिए हैं। इस अभ्यास के दौरान नेपटस और पुल के बीच की जानकारी का एक्सप्लोर करना शुरू किया गया।

आयरिश कोस्ट गार्ड्स द्वारा आयोजित सेल्टिक मल्लाह जहाज के बोर्ड पर 2018 के लिए अगले अभ्यास की योजना बनाई गई है।

इस परियोजना के दौरान प्राप्त किए गए ज्ञान का प्रसार और हस्तांतरण करने के लिए, एक छोटे कोर्स स्वायत्त एजेंटों (एयूयू, यूएवी, यूएसवी) के साथ तेल फैल ट्रैकिंग पर बनाया गया है और अन्य मौजूदा प्रौद्योगिकियों के साथ उनका एकीकरण तैयार किया गया है। इस कोर्स का पहला संस्करण साइप्रस में सिविल प्रोटेक्शन टेक्निकल स्टाफ को दिया गया था। पाठ्यक्रमों के लिए विकसित सामग्री, जो बाद के कार्यक्रमों के दौरान बेहतर हो जाएगी, परियोजना की वेबसाइट के माध्यम से उपलब्धता है। यह पाठ्यक्रम अंतिम उपयोगकर्ताओं को यह समझने की अनुमति देगा कि, एयूवी के बेड़े, संचालन क्षमताओं और सीमाओं को कैसे और कब तैनात किया जाएगा। परियोजना के श्वेत पत्र के साथ, इसमें वाहनों और जमीन / जहाज स्टेशन के बीच संचार के लिए दिशा-निर्देश, प्रोटोकॉल और दिनचर्या दोनों शामिल होंगे, साथ ही उपलब्ध किसी भी तीसरे पक्ष के वाहनों के लिए बेड़े में शामिल होने की प्रक्रिया और आवश्यकताएं। उत्पादित दस्तावेज सैद्धांतिक के बजाय व्यावहारिक मुद्दों पर केंद्रित है, इसलिए अंतिम उपयोगकर्ताओं के लिए यह तय किया जा सकता है कि इन तकनीकों का उपयोग कैसे किया जाना चाहिए, सॉफ़्टवेयर कैसे डाउनलोड और इंस्टॉल करें, बेड़े में शामिल होने के लिए नए वाहनों को कैसे तैयार किया जाए संचार आवश्यकताओं को दोनों हवाई और पानी के नीचे, उपयोग करने के लिए संचार प्रोटोकॉल आदि हैं।

नई टीमों का एकीकरण हमेशा एक महान तकनीकी और मानव चुनौती है। इस परियोजना का उद्देश्य तेल फैल करने वाले लोगों को विकेन्द्रीकृत, लचीला, विस्तार योग्य, परिवहन के लिए आसान, कम लागत और खुली व्यवस्था के लिए सुलभ बनाना है। हमारी परियोजना इस विचार पर आधारित है कि, अधिक प्रशिक्षित एजेंटों में शामिल, अधिक कुशलतापूर्वक और उपलब्ध और उपयोगी और सस्ते सिस्टम होगा।

लेखक

डा। जेवियर गिलाबर्ट केमिकल एंड एनवायरनमेंटल इंजीनियरिंग विभाग में प्रोफेसर हैं - तकनीकी विश्वविद्यालय कार्टेजेना (यूपीसीटी) - स्पेन और पीआई ऑफ अंडरवायर रोबोटिक्स रेडी फॉर ऑयल स्पिल प्रोजेक्ट।

(जैसा मर्च टेक्नोलॉजी रिपोर्टर के मैरच 2018 संस्करण में प्रकाशित हुआ)

श्रेणियाँ: अपतटीय, उबार, ऑफशोर एनर्जी, पर्यावरण, प्रौद्योगिकी, मानव रहित वाहन, वाहन समाचार